活動報告

平成３０年度春期補習が終了しました。３月１３日（水）～２０日（水）の５日間を実施しました。

【生物基礎】

テーマ：窒素循環（生態系物質循環）

目的：マメ科植物の根に寄生する窒素固定細菌（根粒菌）を観察する。また、ミクロメーターを使って計測する。

題材：シロツメクサ（マメ科）

方法；シロツメクサの根のこぶの部分を取り出し、スライドガラス上でつぶす。アルコールランプであぶって、乾燥させて、染色液をかける。

染色法：石炭酸フクシン

根粒菌の長さ・・・７．５㎛（写真は900倍）

生態系内では、物質が循環しています。私達の体は食べ物から成り立っています。私達は、他の生物を食べて、体内で異化をして、そして、自分の体に合うように物質を造り変えています。（同化）

授業では、体内を構成する元素の上位の炭素Ｃと窒素Ｎの循環を扱いました。

窒素は、私達動物の体内では、皮膚、筋肉などにタンパク質として存在します。また、細胞中の核酸（遺伝情報）としても存在し、重要です。私達のこれら有機窒素化合物は、全て他の生物を食べて、体内で造り変えて自分のものとしています。植物は硝酸イオンやアンモニウムイオンとして、根から水に溶けた状態で吸収できますが、私達は不可能なのです。

ところで、窒素は実は身近なところにたくさんあります。空気中に体積比で７８％あります。これを、私達、動物はいくら口から吸っても自分のタンパク質などの材料にはなってくれません。しかし、マメ科植物の根には根粒菌という細菌がすんでおり、この根粒菌が空気中の窒素を固定し、アンモニウムイオンに変えています。おかげで、マメ科植物はやせた土地でもたくましく生きております。

この働きと同じことを私達人類は工業的に開発をしています。ハーバー・ボッシュ法です。しかし、この方法は、高温、高圧下でないと反応が進みません。この根粒菌は、常温、常圧下で、いとも簡単に窒素固定を行ってしまうのです！驚くべきパワーです。